SS 2025

2023_Informatik_b/collatz.cpp

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+/* Informatik B - Sommersemester 2023
+Vorlesung am 03.05.2023
+Katharina Klost
+
+Weiteres Beispiel zur Rekursion
+*/
+
+#include <iostream>
+
+/*
+Voraussetzung: n ist größer als 0
+Ergebnis: Wenn Collatz mit n/2 terminiert ist true geliefert
+Effekt: keiner
+*/
+bool c1(unsigned);
+
+
+/*
+Voraussetzung: n ist größer als 0
+Ergebnis: Wenn Collatz mit 3*n+1 terminiert ist true geliefert
+Effekt: keiner
+*/
+bool c2(unsigned);
+
+/*
+Voraussetzung: n ist größer als 0
+Ergebnis: true, wenn die Collatzfolge von n aus terminiert
+Effekt: gibt aktuellen Wert n aus
+*/
+bool collatz(unsigned);
+
+bool c1(unsigned n){
+  return collatz(n/2);
+}
+
+bool collatz(unsigned n){
+  std::cout << n << std::endl;
+  if (n==1){
+    return true;
+  }
+  // !(n%2) ist true, wenn n gerade ist. Dies kann wie folgt gesehen werden:
+  // für gerade n ist n%2 == 0. Das Anwenden von ! interpretiert die 0 dann als
+  // false, dieses wird negiert und damit wird der Ausdruck zu true ausgewertet.
+  // Etwas länger aber evtl besser zu lesen wär (n%2 == 0).
+  if (!(n%2)){
+    return c1(n);
+  }else{ // n ungerade
+    return c2(n);
+  }
+}
+
+bool c2(unsigned n){
+  return collatz(3*n+1);
+}
+
+int main(){
+  int n;
+  std::cout << "Gebe eine Zahl ein: ";
+  std::cin >> n;
+  collatz(n);
+  std::cout << "terminated" << std::endl;
+}